Super-Terra vs. Sub-Nettuno? Il vincitore è Super-Venere!

Nuovi dati osservativi del telescopio spaziale James Webb e modelli di simulazione hanno confermato un nuovo tipo di pianeta diverso da qualsiasi cosa si trovi nel Sistema Solare. Questo fornisce un altro pezzo del puzzle per capire come si formano i pianeti e i sistemi planetari.

Ad oggi, sono stati confermati più di 5000 esopianeti attorno a stelle diverse dal Sole.

Molti esopianeti sono diversi da tutti i pianeti del Sistema Solare, il che rende difficile indovinare la loro vera natura.

Uno dei tipi più comuni di esopianeti si trova in un intervallo di dimensioni comprese tra la Terra e Nettuno.

Gli astronomi hanno discusso se questi pianeti siano pianeti rocciosi simili alla Terra con spesse atmosfere ricche di idrogeno, o pianeti ghiacciati simili a Nettuno circondati da atmosfere ricche d’acqua, chiamati mondi acquatici.

Studi precedenti sono stati confusi da strati di nuvole alte e spesse, che sembrano essere comuni su questo tipo di pianeta, e rendono difficile studiare l’atmosfera al di sotto della copertura nuvolosa.

Un team internazionale di ricercatori guidato da Everett Schlawin dell’Università dell’Arizona e dello Steward Observatory e da Kazumasa Ohno del National Astronomical Observatory of Japan ha utilizzato il telescopio spaziale James Webb per scrutare attraverso le nuvole un esempio di questo tipo di esopianeta noto come GJ 1214 b.

Situato a soli 48 anni luce dal Sistema Solare, in direzione della costellazione dell’Ofiuco, GJ 1214 b è l’esempio di questo pianeta più facile da studiare.

Invece di una super-Terra ricca di idrogeno, o di un mondo acquatico, i nuovi dati hanno rivelato concentrazioni di anidride carbonica (CO₂) paragonabile ai livelli riscontrati nel CO denso₂ atmosfera di Venere nel Sistema Solare.

Ma c’erano ancora molte incertezze nei nuovi dati. “Il CO rilevato₂ Il segnale del primo studio è minuscolo, e quindi è stata necessaria un’attenta analisi statistica per garantire che fosse reale”, spiega Ohno.

“Allo stesso tempo, avevamo bisogno delle intuizioni fisiche e chimiche per estrarre la vera natura dell’atmosfera di GJ 1214 b dallo studio di Schlawin”.

Poi Ohno ha preso l’iniziativa, utilizzando modelli teorici per eseguire una pletora di scenari “what if” sull’atmosfera del pianeta. Di tutti questi modelli, quelli che meglio si adattano ai dati suggeriscono tutti un’atmosfera dominata dal carbonio, come un “super-Venere”.

Per quanto affascinante, la firma atmosferica rilevata in questo lavoro è molto piccola. Schlawin lo paragona alla lettura di un libro:

“È equivalente a Guerra e pace di Lev Tolstoj. Se le dessi due copie e cambiassi una frase in uno dei libri, potrebbe trovare quella frase?”

Il team sottolinea la necessità di studi futuri per confermare ed espandere le loro scoperte su questo tipo di esopianeta comune ma misterioso.